刚性罐道罐梁振动响应研究

发布时间：2020-05-20 06:33

【摘要】：立井刚性罐道罐梁提升系统在采煤矿井中应用广泛。不平顺是刚性罐道使用过程中极易出现的灾害现象,其会引起提升系统振动响应,不仅影响运行平稳性,还可能产生安全隐患。本文针对罐道不平顺问题,运用理论分析和数值模拟的方法,对罐道可能存在的不平顺缺陷及其引起罐道和提升容器的振动响应进行了分析,得出振动响应随不平顺幅值、提升速度、终端荷载变化规律,为罐道缺陷检测提供一定的参考价值。研究结果表明:(1)罐道弯曲变形和接头错位激励下,罐道和提升容器最大振动位移均与不平顺幅值均呈线性正相关,而罐道局部凸起激励下,最大振动位移先随凸起高度的增大而增大,当突起高度达0.005m之后随突起高度的增大而减小。(2)罐道弯曲变形激励下,罐道最大振动加速度与弯曲变形量、提升速度、终端荷载均呈正相关,其中弯曲变形量为线性相关;提升容器最大振动加速度与弯曲变形量呈线性正相关,随提升速度和终端荷载变化规律互相影响,其中10m/s、50t时振动加速度最大。(3)罐道接头错位激励下,罐道和提升容器最大振动加速度与接头错位高度呈近似线性正相关;罐道振动加速度与提升速度呈负相关,与终端荷载相关性不大,提升容器与之相反。(4)罐道局部凸起激励下,罐道和提升容器最大振动加速度与凸起高度线性正相关,与终端荷载负相关,与提升速度关系为8m/s~10m/s之间随提升速度的增大而增大,速度达10m/s之后变化很小。
【图文】：

.2 国内外研究现状（State of theArt）.2.1 轨道不平顺研究现状轨道不平顺是车辆-轨道系统的激励源，是使运行中的机车产生振动的主源，并直接影响轮轨相互作用及列车运行的安全性和平稳舒适性[3]。轨道不基本要素有：①轨距。轨距是指两股钢轨头部内侧与轨道中线相垂直的距离。②水平。理想状态下，在直线段两钢轨顶面置于同一水平面上；曲线段满轨超高均匀和平顺的要求。水平不平顺指的是轨道各个横截面上左右钢轨顶高差波动变化。③高低。高低不平顺是轨道沿钢轨长度方向，在垂向上的凹凸不平。④轨向。轨向不平顺指轨头内侧面延长度方向的横向凹凸不平顺。⑤复合不平顺。复合不平顺是在轨道的同一位置上同时出现垂向和横向不组合情况。轨道复合不平顺有多种形式，如高低和方向不平顺复合、方向和不平顺复合、轨距和水平复合等。

图 1-2 电梯导轨缺陷类型Figure 1-2 Types of defects of elevator guide rail天津大学刘元建[22]等设计了一种高精度，高效率，多参数的电梯导轨测量，利用现代传感器技术和激光准直技术，实现对单列导轨直线度，铅垂度导轨的弯曲，，两根导轨之间的台阶，失调，两列导轨间距的测量，根据测量建立导轨不平顺度ARMA模型，对导轨不平顺度进行了分析，揭示其随机特随机特征背后的物理意义。天津大学郭丽峰等[23]研制出一种电梯导轨多参数测量系统，能够准确、快效地完成对导轨不平顺度参数的测量，探索出一种电梯导轨不平顺度的概率方案，揭示各类导轨不平顺度的内在分布规律，并建立了一个合理的轿箱水动模型，研究导轨不平顺度激励下的轿箱振动特性。在此基础上，深入分析轨不平顺度激励与轿箱水平振动间的变化规律：在理想的导轨局部不平顺度下，轿厢水平振动加速度的最大相邻峰峰值随激励幅值的增大成线性增大，其中台阶激励对轿厢水平振动的影响最大；在导轨整体不平顺度激励下振动强度不再与激励强度成线性变化关系。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD53

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本文编号：2672215